Teknik Pemeriksaan OMD (Oesofagus Maag Duodenum)

1.      Anatomi dan Fisiologi

a.      Oesophagus

Gambar 1. Oesofagus

Sumber : Merril’s Atlas of Radiographyc Possitioning and Procedures

Oesophagus adalah sebuah saluran yang berbentuk tabung berotot yang panjangnya 20-25 cm, diatas mulai dari faring sampai pintu masuk kardiak lambung. Terlrtak di belakang trakea dan didepan tulang pungung. Setelah melaliu rongga thorax menembus diafragma, lalu masuk ke dalam abdomen dan menyambung dengan lambung.

Oesophagus mempunyai 4 lapis pada dindingnya. Disebelah luar terdiri atas jaringan ikat yang renggang, sebuah lapisan otot yang terdiri atas 2 lapisan serabut otot, yang satu berjalan longitudinal dan yang lain sirkuler, sebuah lapisan submukosa dan yang paling dalam terdapat selaput  lendir.

Setelah makanan masuk faring maka palatum lunak naik untuk menutup nares posterior, glotis menutup oleh kontraksi otot-ototnya, dan otot faring menangkap makanan dan mendorongnya masuk ke oesophagus. Pada saat ini pernafasan berhenti, jika tidak maka akan tersedak. Orang tidak dapat menelan dan bernafas pada saat yang bersamaan. Gerakan menelan pada bagian ini merupakan gerak peristaltic.

Makanan berjaan dalam oesophagus karena kerja peristaltik, lingkaran serabut otot di depan makanan mengendor dan yang di belakang makanan berkontraksi.  Maka gelombang peristaltik mengantarkan bola makanan ke lambung. (Pearce,2006)

Fungsi utama dari oesophagus adalah untuk menghantarkan makanan dari faring ke lambung dengan gerak peristaltic. (Syaifudin, 1997)

b.      Maag (Lambung)

Gambar 2. Lambung

Sumber : Merril’s Atlas of Radiographyc Possitioning and Procedures

Lambung merupakan bagian dari saluran pencernaan yang dapat meluas paling besar. Posisi utamanya pada bagian epigastrik dan disebelah kiri daerah hipokardiak dan umbilical.

A.       Lambung terdiri dari bagian atas yaitu :

1)         Cardia, bagian yang paling dekat dengan lubang yang ada disebelah esophagus. Kelenjar dari cardia berbrntuk tubuler, baik sederhana maupun bercabang dan mengeluarkan secret mucus alkali.

2)         Fundus, batang utama dengan bagian bawah yang horizontal. Kelenjar dari fundus adalah kelenjar tubuler dan berisi berbagai jenis sel. Beberapa sel (sel asam atau oxintik) menghasilkan asam yang terdapat dalam getahlambung dan juga menghasilkan musin.

3)         Piloric, bagian lambung yang berhubungan dengan duodenum. Kelenjar pyloric berbentuk tubuler dan menghasilkan mucus alkali.(Kusrianto, 2004).

B.        Fungsi Lambung

·         Lambung menerima makanan dan bekerja sebagai penampung untuk jangka waktu yang pendek.

·         Semua makanandicairkan dan dicampurkan dengan asam hydroklorida. Dan dengan cara ini disiapkan untuk dicerna oleh usus halus.

·         Protein diubah menjadi pepton.

·         Susu dibekukan dan kasein dikeluarkan.

·         Pencernaan lemak dimulai di dalam lambung.

Di lambung makanan diolah datau dicampur dengan cairan lambung dan membentuk bubur dinamakan khyme. (Pearce,2006:185)

c.       Duodenum

Gambar 3. Duodenum

Sumber : Merril’s Atlas of Radiographyc Possitioning and Procedures

Duodenum adalah bagian pertama dari usus halus yang panjangnya 25 cm. berbentuk seperti sepatu kuda dan kepalanya mengelilingi pancreas. Saluran empedu dan saluran pancreas masuk ke dalam duodenum pada satu lubang yang disebut ampula hepatopankreatika atau Ampula Vateri. Yang terletak 10 cm dari pylorus (Pearce,2006:188)

2.      Patologi

a.         Oesofagus

1)            Akhlasia

Disebut juga cardiospasme, disebabkan oleh kegagalan fungsi motorik yang berupa hilangnya gerakan peristaltik dibagian bawah oesophagus dan disebabkan oleh kegagalan sfinkter kardiak untuk mengendor.

2)            Anatomi Anomalies

Anatomi Anomalies dapat bersifat congenital atau disebabkan oleh penyakit seperti kanker. Pasien penderita stoke juga dapat diserang penyakit ini sehingga terganggu pada mekanisme motoriknya.

3)            Barret’s Esofagus

 Barret’s Esofagus atau barret’s syndrome adalah pergeseran dari epithelium squamosa, pergeseran ini menyebabkan striktura pada bagian distal esophagus.

 

4)            Carcinoma Esofagus

Adenocarcinoma adalah salah satu keganasan yang sering terjadi di oesofagus. Pasien sulit menelan, sakit dan berdarah saat menelan, carcinosarcoma, yang dapat menghasilkan polip yang besar dan irregular serta pseudocarcinoma.

5)            Dysphagia

Kesulitan menelan yang dapat disebebkan karena congenital atau kondisi yang didapat. Penyebab dysphagia adalah jebakan bolus makanan, kelumpuhan otot faring atau oesofagus dan penyempitan atau pelebaran oesofagus.

6)            Oesofagus Reflux

Masuknya isi lambung ke dalam oesofagus, mengiritasi dinding oesofagus dan lama-kelamaan keadaan ini dapat menghasilkan oesofagogitis.

7)            Oesofagogitis

Oesofagogitis atau radang oesofagus disebabkan oleh zat korosif, uremi, tuberculosis, dan antinomycosys.

b.         Lambung

1)    Benzoar

Massa dari material yang tidak dapat dicerna dan terperangkap di dalam lambung. Massa ini bisa terbuat dari rambut, serat sayuraan tertentu / bahan yang terbuat dari kayu. Material ini dapat menyebabkan obstruksi pada lambung.

2)    Diverticula

Terjadi karena perlemahan kantong dari dinding mukosa yang dapat terjadi di lambung dan usus halus. Diverticula lambung berukuran antara 1-2 cm dan diameternya sampai dengan 8 cm. jika diverticula ini tidak segera disembuhkan, maka akan menimbulkan pervorasi.

3)    Emesis

Emesis adalah keadaan muntah yang disertai dengan keluarnya darah.

4)    Gastritis

Gastritis adalah suatu peradangan mukosa lambung yang sebabkan oleh makanan atau miuman yang dapat menyebabkan iritasi pada selaput lendir lambung dan juga infeksi akut.

5)    Hiatal hernia

Kondisi dimana bagian lambung masuk ke dalam hiatus diafragma. Hiatal hernia dapat terjadi karea oesofagus yang pendek dan perlemahan otot sekitar hiatus diafragma.

6)    Carcinoma lambung 

Carcinoma lambung terdiri 70% dari seluruh neoplasma lambung. Yaitu dengan filling defect irregular dalam lambung, dinding bertanda, kaku lambung dan luka pada mukosa.

7)    Ca Gaster

Ca Gaster adalah tumor jinak di lambung tidak menimbulkan gejala atau masalah medis. Tetapi kadang-kadang, beberapa mengalami pendarahan atau berkembang menjadi kanker.

8)    Tukak Lambung (Ulcer)

Tipe tipe ulcer :

·      Duodenal Ulcer, adalah peptic ulcer yang terjadi di duodenum. Biasanya terjadi di dua per tiga bagian duodenum.

·      Peptic Ulcer, adalah luka yang terjadi pada membrane mukosa pada oesofagus, lambung, dan duodenum yang disebabkan oleh asam lambung.

·      Gastric Ulcer, adalah luka pad mukosa lambung.

·      Perforasi Ulcer, adalah luka pada keseluruhan dinding lambung.

c.          Duodenum

1)    Malabsorbsi

Keadaan dimana terdapat gangguan absorbsi mukosa usus terhadap satu atau banyak zat gizi yang mengakibatkan ekskresi zat-zat tersebut ke dalam feses.

2)    Peritonitis

Peritonitis adalah peradangan peritoneum yang merupakan komplikasi berbahaya yang sering terjadi akibat penyebaran dari organ-organ abdomen.

3)    Congenital (prrimer)

Adalah penyakit yang disebabkan kelemahan setempat pada dinding duodenum dan ditemukan pada tempat-tempat pembuluh darah yang masuk ke dalam dinding.

4)    Diverticula

Biasanya pada duodenum bagian pertama dan biasanya sekitar bekas luka tukak peptic. Bila banyak disebut divertikulosis.

3.      Prosedur Pemeriksaan Oesofagus Maag Duodenum

Prosedur pemeriksaan Oesofagus Maag Duodenum (OMD) menurut beberapa sumber, sebagai berikut :

a. Menurut Bryan, 1979

1.   Definisi

Pemeriksaan OMD adalah pemeriksaan dari saluran pencernaan bagian atas yang meliputi esophagus, lambung, dan duodenum dengan menggunakan bahan kontras yang dimasukkan melalui mulut atau disebut juga dengan barium meal. Pemeriksaan ini dapat dibagi menjadi 2 metode yaitu : metode single contrast dan metode double contrast.

2.   Persiapan Pasien

Pasien diinstriksruksikan untuk puasa selama 5 jam sebelum pemeriksaan dilaksanakan.

3.   Teknik pemeriksaan

·         Metode Single Contrast

Pemeriksaan Oesophagus Maag Duodenum (OMD) didahului dengan pemeriksaan esophagus dengan menggunakan metode single contrast. Pada metode ini, pasien diinstruksikan untuk meminum suspense barium sulfat sebanyak 60 ml dengan perbandingan kekentalan 1:1, pemberian suspensi barium sulfat ini dilakukan untuk melihat kelainan yang terjadi pada oesofagus dan mukosa lambung dengan  menggunakan teknik flourscopy.

Setelah oesofagus dan mukosa lambung terisi suspensi barium sulfat lagi dengan kekentalan yang lebih encer dibandingkan dengan kekentalan pada pemeriksaan esophagus yaitu dengan perbandingan 1:4 sebanyak 220-240 ml. fungsi dari peminuman sespensi barium sulfat yang kedua ini adalah agar semua lambung terisi barium sulfat.

·         Metode Double Contrast

Bahan-bahan yang digunakan pada metode double contrast yaitu :

ü  Suspensi barium sulfat sebanyak 220-240 ml.

ü  Ez-gas yang dapat menghasilka gas sebanyak  +- 200-300 ml di dalam lambung.

ü  1 ampul buscopan atau glucagon.

Pemeriksaan dimulai dengan peminuman suspense barium sulfat yang telah dicampur dengan ez-gas. Pasien akan merasa lambungnya terisi oleh gas, pasien diinstruksikan untuk tidak bersendawa selama pemeriksaan.

Kemudian pasien disuntikkan busopan atau glucagon sebanyak 1 ampul secara intra vena yang bertujuan untuk mengurangi gerak peristaltic lambung. Langkah berikutnya, pasien dipersilahkan untuk tiduran diatas meja pemeriksaan dan diinstruksikan untuk merubah posisi dari supine – oblique – prone. Tujuan dari gerakan ini agar suspense barium sulfat melapisi seluruh mukosa lambung.

4.         Prosedur Pengambilan Gambar

Pengambilan gambar radiografi menggunakan teknik fluoroscopy. Dengan pemanfaatan system spot film device yang ada pada teknik ini, dapat dibuat film radiografi dengan beberapa seri. Untuk gambaran oesofagus menggunakan film seri 3. Dimulai dari gambaran bagian proximal, sampai bagian distal pada proyeksi AP dan Lateral. Sedangakan untuk gambaran lambung dibuat film seri 2, dimulai dari gambaran fundus sampai pylorus pada proyeksi AP dan Oblique.

b. Menurut Ballinger (1995)

1.         Defiisi

Pemeriksaan Oesofagus Maag Duodenum adalah pemeriksaan untuk mengevaluasi kelainan yang terjadi pada oesofagus, lambung, duodenum melalui pemasukkan bahan kontras melalui mulut dengan menggunakan pesawat sinar-X yang dilengkapi dengan fluoroscopy.

2.         Persiapan Pasien

Persiapan pasien sebelum pemeriksaan adalah sebagai berikut :

pasien datang ke bagian radiologi dengan membawa surat pengantar dari dokter. Kemudian petugas administrasi radiologi membuat perjanjian kapan pemeriksaan akan dilakukan. Pasien diberi penjelasan tentang jalannya pemeriksaan dan persyaratan yang akan dilakukan. Persyaratan tersebut antara lain :

ü   Dua hari sebelum pemeriksaan pasien melakukan diet rendah serat.

ü   Selama diet, pasien tidak diperbolehkan merokok dan mengunyah permen karet karena dapat merangsang sekresi lambung dan air liur.

ü   Sehari sebelum pemeriksaan, pasien meminum non gas forming laxative.

ü   Pasien diinstruksikan untuk puasa kira-kira 8-9 jam sebelum pemeriksaan.

3.        Teknik Pemeriksaan

Pasien diposisikan erect diantara meja pemeriksaan dan tube yang sebelumnya meja pemeriksaan sudah diposisikan vertical untuk mengevaluasi jantung, paru-paru dan abdomen dengan menggunakan teknik fluoroscopy.

Setelah itu, pasien diminumkan suspense barium sulfat, pada saat pasien menelan barium sulfat dikontrol fluoroscopy sehingga radiolog dapat melihat struktur dan kelainan yang terjadi di oesofagus.

Langkah selanjutnya mengevaluasi lambung dan duodenum. Pemeriksaan lambung dan duodenum bisa dilakukan dengan single contrast atau double contrast.

Pasien diberikan suspense barium sulfat dan diinstruksikan untuk meminumnya. Pasien diinstruksikan untuk supine diatas meja horizontal sebelumnya.

4.         Prosedur Pengambilan Gambar

Prosedur pengambilan gambaran oesofagus dilakukan dengan posisi pasien RAO 35- atau LPO. Dibuat dengan posisi oblique agar gambaran oesofagus tidak superposisi dengan vertebrae dan jantung. Pemeriksaan dapat dilakukan dengan posisi berdiri atau tiduran. Posisis tiduran bertujuan untuk pengisian oesofagus terutama  oesofagus bagian proximal. Pada posisi ini dapat diobservasi varises dari oesofagus, karena pada posisi tiduran tekanan vena akan bertambah.

Prosedur pengambilan gambar lambung dan duodenum dilakukan dengan posisi tegak atau tiduran dan proyeksi yang dipakai adalah PA, Lateral, RAO, AP erect sesuai dengan indikasi yang ditemukan saat fluoroscopy. Proyeksi AP bertujuan untuk melihat kontur lambung. LPO posisi dengan letak kepala yang lebih rendah dari pada kaki (tendelenburg) dengan kemiringan 25-30 derajat yang bertujuan untuk melihat hiatal hernia. AP erect bertujuan untuk melihat bentuk dan posisi dari lambung. RAO 40-70 derajat untuk melihat lambung bagian pylorus dan duodenal bulb tergantung pada ukuran dan letak lambung.

c. Menurut Bontranger : 2001

1.         Teknik Pemeriksaan

a) Metode Single Contrast

Untuk pemeriksaan oesofagus menggunakan metode single contrast. Barium sulfat untuk pemeriksaan ini dibagi menjadi 2 jenis yaitu thin barium dan thick barium. Thin barium didapat dari pencampuran bubuk barium sulfat dengan air dengan perbandingan 1:1. Thick barium didapat dari pencampuran bubuk barium sulfat dengan air dengan perbandingan 3:1. Penggunaan thick barium lebih baik karena dapet memperlihatkan mukosa oesofagus lebih tegas.

Cara pemberian bahan kontras untuk oesofagus yaitu :

ü  Pertama pasien diberikan 2-3 sendok makan thick barium dan diinstruksikan untuk meminumnya.

ü  Setelah itu pasien diberikan 2-3 sendok makan thin arium dan diinstruksikan untk meminumnya.

Setelah esophagus dan mukosa lambung terisi suspense barium sulfat, pasien diminumkan suspense barium sulfat lagi dengan kekentalan yang lebih encer yaitu perbandingan 1:3.

b) Metode Double Contrast

Pemeriksaan dimulai dengan pemberian tablet everfaccet yang telah dicairkan dengan air dan diinstruksikan agar pasien meminumnya. Setelah itu, berikan suspense barium sulfat dengan kekentalan yang lebih encer yaitu 1:4. Pasien akan merasa lambungnya terisi oleh gas, pasien diinstruksikan untuk tidak bersendawa selama pemeriksaan.

Langkah selanjutnya, pasien diinstruksikan untuk recumbent di atas meja pemeriksaan. Kemudian perut pasien dipalpasi oleh radiolog dengan tujuan agar suspense barium sulfat melapisi seluruh mukosa lambung.

2.         Prosedur Pengambilan Gambar

Pemeriksaan didahului dengan mengevaluasi jantung, paru-paru, diafragma dan abdomen pasien dengan posisi pasien erect diantara meja pemeriksaan yang telah diposisikan vertical dengan layar fluoroscopy.

Pasien diberikan suspense barium sulfat dan diinstruksikan untuk menelan beberapa teguk. Proses ini dikontrol fluoroscopy. Bila pasien tidak memungkinkan untuk diposisikan erect, pemeriksaan dapat dilakukan dengan posisi recumbent diatas meja pemeriksaan. Posisi ini diharapkan pengisian lumen esophagus oleh barium sulfat lebih sempurna dibagian proximal.

Pengambilan gambar radiografi untuk esophagus diperlukan proyeksi RAO (30-40 derajat), Lateral, dan AP. Proyeksi RAO bertujuan agar gambaran esophagus tidak superposisi dengan vertebrae dan jantung. Proyeksi lateral terlihat gambaran esophagus terletak diantara vertebrae dan jantung. Proyeksi ini diperlukan apabila ada klinis massa atau tumor esophagus dapat terlihat letak dari massa tersebut.

Pengambilan gambar radiografi untuk lambung dan duodenum diperluukan proyeksi RAO (40-70 derajat), PA, Lateral Kanan, LPO. Proyeksi RAO digunakan untuk melihat gambaran keseluruhan dari lambung dan duodenum. Proyeksi PA digunakan untuk melihat pylorus dan corpus lambung dan dapat juga dijadikan tanda klinis gastritis. Proyeksi LPO digunakan untuk melihat duodenal bulb yang bebas superposisi dari pylorus lambung.

4.      Bahan Kontras (Rasad, 2006: 613)

Bahan kontras yang digunakan untuk keperluan radiografi adalah suatu bhan yang dapat menyebabkan gambaran menjadi sangat radiolucent atau radioopak apabila berinteraksi dengan sinar-X, sehingga dapat membedakan antara organ dan jaringan sekitarnya. Oleh karena itu, apabila ada kelainan terhadap anatomi dan fisiologi suatu bagi tubuh manusia dapat diketahui secara lansung.

Bahan kontras dibagi menjadi dua yaitu bahan kontras positif dan bahan kontras negative. Bahan kontras positif adalah suatu bahan yang mempunyai nomer atom yang tinggi sehingga menghasilkan gambaran menjadi radioopak. Sedangkan bahan kontras negative yaitu suatu bahan yang mempunyai nomer atom yang rendah sehingga menyebabkan gambaran menjadi radiolocen. (Rasad.2006:613)

Bahan kontras positif dapat berupa bubuk (Barium Sulfat) atau larutan yang mengandung Iodine (I). sedangkan bahan kontras negative terdiri dari udara yag dapat dihasilkan dari ez-gas, minuman karbonasi dan bubuk yang dapat menghasilkan gas.

5.      Teknik Flouroscopy

Fluoroscopy adalah cara pemeriksaan yang menggunakan sifat tembus sinar-X dan suatu tabir yang bersifat luminisensi bila terkena sinar-X tersebut. Fluoroscopy terutama diperlukan untuk menyelidiki pergerakan suatu organ atau system tubuh seperti dinamika alat-alat peredaran darah, misalnya jantung dan pembuluh darah besar, serta pernafasan berupa pergerakan diafragma dan paru-paru. (Rasad.2005)

Dengan menggunakan teknik Fluoroscopy, radiolog dapat memberikan diagnose selama jalannya pmeriksaan. Oleh karena itu, pemeriksaan fluoroscopy secara primer dilakukan oleh radiolog. Peran radiografer sebagai mitra selama pemeriksaan, termasuk didalam pengambilan gambar radiografi. Pemeriksaan fluoroscopy umumnya digunakan untuk mengevaluasi dan mengobservasi fungsi fisiologis tubuh yang umumnya bergerak, seperti proses menelan, proses jalannya bahan kontras ke dalam traktus digestivus, dll.

a)            Komponen Peralatan Flouroscopy

Ada 3 komponen utama yang merupakan bagian dari unit fluoroscopy yaitu: X-ray tube beserta generator, Image Intensifier, dan system monitoring video.

Bagian utama fluoroscopy :

1.     X-ray tube dan generator

X-ray tube fluoroscopy sangat mirip desinnya dengan tube sinar-X diagnostic konvensional akan tetapi X-ray tube fluoroscopy mengeluarkan sinar-X lebih lama dari pada tube diagnostic konvensional dengan mA yang jauh lebih kecil. Dimana tipe tube diagnostic konvensional emiliki range antara 50-1200 mA sedangkan range mA pada tube sinar-x fluoroscopy antara 0,5-5,0 mA.

2.     Image Intensifier

Imange intensifier adalah sebuah tabung hampa udara yang terdiri dari :

a. Input Phosphor

terbuat dari Cessium Iodine (CSs) yang berfungsi merubah sinar-X menjadi cahaya tampak.

b. PMT (Photo Multiplayer Tube)

terdiri dari :

(1) Photokatoda

Memiliki fungsi untuk merubah cahaya tampak yang diserap menjadi berkas electron.

(2) Electrostatic Focusing Lens

Berfungsi untuk meneruskan electron-elektron menuju anoda.

(3) Accelerating Anoda

Electron dari photocatode dipindahkan secara cepat ke anoda karena adanya beda tegangan yang tinggi serta merubah berkas electron menjadi cahaya tampak.

(4) Output Phosphor

Berfungsi untuk merubah electron menjadi cahaya tampak yang dapat dilihat secara langsung melalui lensa yang terdapat pada tabung atau dapat dilihat melalui tv monitor.

b)           Proses terjadinya gambaran pada fluoroscopy

Fluoroscopy adalah suatu teknk pencitraan yang digunakan untuk melihat objek yang bergerak secara real time, yaitu melihat objek tersebut sesuai dengan keadaan dan waktu pada saat pemeriksaan dilakukan. Pemeriksaan fluoroscopy umumnya digunakan untuk mengevaluasi dan mengobservasi tubuh yang bergerak seperti jalannya bahan kontras pada traktus digestivus.

Pada saat pemeriksaan fluoroscopy berlangsung, berkas cahaya sinar-X primer menembus tubuh pasien menuju layar penerima yang berada dalam Image Intensifier Tube yaitu sebuah tabung hampa udara yang terdiri dari satu katoda dan anoda. Layar penerima yang berada pada Image Intensifier adalah layar berpijar (Flourocent Screen). Layar berpijar tersebut menyerap foton sinar-X dan memancarkan berkas cahaya foton yang kemudian menyatu dengan photocathode (yang berasal dari katoda pada tube) yang berhubungan dengan layar penerima untuk mencegah terjadinya penyimpangan dari berkas cahaya foton. Photocathode menyerap cahaya foton dan kemudian merubahnya menjadi elektron.

Elektron-elektron tersebut diteruskan menuju anoda oleh electrostatic focusing lensa. Setelah elektron berada pada anoda, elektron-elektron tersebut menuju output phosphor dikarenakan adanya tegangan tinggi.

Output phosphor berfungsi untuk merubah elektron menjadi cahaya tampak yang dapat dilihat secara langsung melalui lensa yang terdapat pada tabung atau dapat dilihat melalui tv monitor.

Magnetic Resonance Imaging (MRI)

MRI..?

      Magnetic Resonance Imaging (MRI) merupakan suatu teknik penggambaran penampang tubuh berdasarkan perinsip resonansi magnetic inti atom hydrogen. Untuk mengetahui lebih lanjut, Magnetic Resonance Imaging (MRI) adalah suatu alat kedokteran di bidang pemeriksaan diagnostik radiologi , yang menghasilkan rekaman gambar potongan penampang tubuh / organ manusia dengan meng-gunakan medan magnet berkekuatan antara 0,064 – 1,5 tesla (1 tesla = 1000 Gauss) dan resonansi getaran terhadap inti atom hidrogen.

      Dasar dari pencitraan resonansi magnetik (MRI-Magnetic Resonance Imaging) adalah fenomena resonansi magnetik dari inti benda. Resonansi magnetik sendiri adalah getaran inti atom (necleon) karena adanya penyearahan momen magnetik inti dari bahan oleh medan magnetik luar dan rangsangan gelombang EM yang tepat dengan frekuensi gerak gasing inti tersebut.

CARA KERJA MRI :

      Seperti yang kita ketahui bahwa Tubuh manusia sebagian besar terdiri dari air ( H2O) yang mengandung 2 atom hydrogen yang memiliki no atom ganjil ( 1) yang pada intinya terdapat satu proton. Inti hydrogen merupakan kandungan inti terbanyak dalam jaringan tubuh manusia yaitu 1019 inti/ mm3 , memiliki konsentrasi tertinggi dalam jaringan 100 mmol/ Kg dan memiliki gaya magnetic terkuat dari elemen lain.
Dalam aspek klinisnya, perbedaan jaringan normal dan bukan normal didasarkan pada deteksi dari kerelatifan kandungan air ( proton hydrogen ) dari jaringan tersebut. Sehingga melalui MRI dapat diketahui apakah di dalam tubuh pasien terdapat kanker yang notabene merupakan jaringan tidak normal dalam tubuh manusia.

      Berdasarkan dari kondisi yang ada maka, prinsip dasar dari cara kerja suatu MRI adalah Inti atom Hidrogen yang ada pada tubuh manusia (yang merupakan kandungan inti terbanyak dalam tubuh manusia) berada pada posisi acak (random), ketika masuk ke dalam daerah medan magnet yang cukup besar posisi inti atom ini akan menjadi sejajar dengan medan magnet yang ada. Kemudian inti atom Hidrogen tadi dapat berpindah dari tingkat energi rendah kepada tingkat energi tinggi jika mendapatkan energi yang tepat yang disebut sebagai energi Larmor.

            Ketika terjadi perpindahan inti atom Hidrogen dari tingkat energi rendah ke tingkat energi yang lebih tinggi akan terjadi pelepasan energi yang kemudian ini menjadi unsur dalam pembentukan citra atau dikenal dengan istilah Free Induction Decay (FID). Secara sederhana prinsip tadi dapat dilihat pada gambar di bawah ini :

Gambar.1 :

Tingkatan Energi Sebuah Inti Atom dengan Nomer Spin

Quantum 3

            Kemudian perilaku atom Hidrogen lainnya ketika masuk kedalam daerah medan magnet yang cukup besar adalah dia akan melakukan presisi ketika di dalam medan magnet tadi diberikan lagi medan magnet pengganggu yang frekuensinya dapat diubah-ubah sehingga dengan peristiwa tersebut dapat dihasilkan signal FID yang akan dirubah kedalam bentuk pencitraan. Hal ini dapat dilihat pada gambar di bawah ini

Gambar.2 : Presisi inti atom Hidrogen ketika diberikan pulse berupa medan

magnet dengan frekuensi berubah-ubah

            Secara ringkas, proses terbentuknya citra MRI dapat digambarkan sebagai berikut: Bila tubuh pasien diposisikan dalam medan magnet yang kuat, inti-inti hidrogen tubuh akan searah dan berotasi mengelilingi arah/vektor medan magnet. Bila signal frekuensi radio dipancarkan melalui tubuh, beberapa inti hidrogen akan menyerap energi dari frekuensi radio tersebut dan mengubah arah, atau dengan kata lain mengadakan resonansi. Bila signal frekuensi radio dihentikan pancarannya, inti-inti tersebut akan kembali pada posisi semula, melepaskan energi yang telah diserap dan menimbulkan signal yang ditangkap oleh antena dan kemudian diproses computer dalam bentuk radiograf. 

Gambar 3 : Diagram Blok Proses MRI

      Dalam perkembangan dunia kedokteran,terutama dalam bidang instrumentasinya MRI berkembang pesat dengan bertambahnya kekuatan medan magnet yang dihasilkan, semakin tinggi kekuatan teslanya semakin tinggi kemampuan yang akan dihasilkan baik dari sisi pencitraan maupun dari sisi lain khususnya spektroskopi.

KEUNGGULAN MRI :

      Magnetic Resonance Imaging (MRI) merupakan modalitas imejing mutakhir yang berkembang pesat sejak diaplikasikan secara klinik pada ± tahun 1980. Seperti pendahulunya (CT Scan), MRI juga merupakan modalitas imejing dengan dasar computer yang menampilkan potongan penampang tubuh sesuai yang kita kehendaki.

            Kelebihan dari MRI ini dibandingkan dengan modalitas imejing terdahulu (konvesional, CT, USG) antara lain adalah kemampuan menampilkan detail anatomi secara jelas dalam berbagai potongan (multiplanar) tanpa mengubah posisi pasien.Selain itu hasil pencitraan yang dihasilkan oleh MRI lebih jelas serta dapat dilihat dari berbagai sisi tanpa melibatkan pengunaan radiasi, memberikan hasil tanpa perlu mereposisi pasien, tidak menggunakan kontras untuk sebagian besar pemeriksaan MRI. Fasilitas MRI dilengkapi dengan kemampuan untuk menilai fungsi organ tertentu secara dinamik (Functional MRI), untuk menilai distribusi darah baik di otak maupun di jantung (Perfusion Imaging) serta melihat metabolisme yang ada didalam sebuah tumor (Spectroscopy Imaging). 

Gambar 4. Kiri: MRI, Kanan: Penampang MRI

  

Berikut merupakan beberapa kelebihan MRI dibandingkan dengan pemeriksaan CT Scan yaitu :

1. MRI lebih unggul untuk mendeteksi beberapa kelainan pada jaringan lunak seperti otak, sumsum tulang serta muskuloskeletal.
2. Mampu memberi gambaran detail anatomi dengan lebih jelas.
3. Mampu melakukan pemeriksaan fungsional seperti pemeriksaan difusi, perfusi dan spektroskopi yang tidak dapat dilakukan dengan CT Scan.
4. Mampu membuat gambaran potongan melintang, tegak, dan miring tanpa merubah posisi pasien.
5. MRI tidak menggunakan radiasi pengion.

      Mengingat MRI bersifat non invasive,sehingga karena hal tersebut dalam pemeriksaan menggunakan MRI tidak menimbulkan rasa nyeri pada pasien serta dengan menggunakan MRI memberikan informasi yang baik keadaan jaringan lunak, hal tersebut disebabkan karena jaringan lunak yang terdapat dalam tubuh manusia sebagian besar terdiri dari air. Dengan prinsip kerja dari MRI adalah inti atom Hidrogen yang ada pada tubuh manusia (pasien) berada pada posisi acak (random), ketika masuk ke dalam daerah medan magnet yang cukup besar posisi inti atom hidrogen ini akan menjadi sejajar dengan medan magnet yang ada, sehingga benar adanya bila dengan menggunakan MRI didapatkan pencitraan jaringan lunak yang lebih baik dibandingkan dengan menggunakan CT scan.

            Selain itu, Berbeda dengan CT Scan yang menggunakaan radiasi pengion, maka pada MRI didasarkan pada interaksi antara gelombang radio dan inti hydrogen tubuh oleh adanya medan magnet yang kuat. Sejak diaplikasikan secara klinik, MRI telah berkembang cepat dan dalam waktu relative singkat telah menjadi modalitas imejing yang memberikan kontribusi yang besar dalam diagnosa khususnya dalam pemeriksaan musculoskeletal system, sumsum tulang, tulang rawan, ligamentum, otot, meniscus, dll.

KOMPONEN - KOMPONEN MRI :

MRI berbentuk berupa suatu tabung silinder yang ditengahnya terdapat ruang kosong dimana nantinya sang pasien akan dimasukkan untuk di ambil gambaran jaringan-jaringan yang diperlukan oleh dokter. Lebih lengkapnya, komponen-komponen MRI adalah sebagai berikut:

1.                 Sistem magnet yang berfungsi membentuk medan magnet. Agar dapat mengoperasikan MRI dengan baik, berikut adalah hal-hal yang perlu diketahui mengenai sistem magnet yang digunakan dalam MRI : tipe magnet, efek medan magnet, magnet shielding ; shimming coil dari pesawat MRI tersebut
2. Sistem pencitraan berfungsi membentuk citra yang terdiri dari tiga buah kumparan koil, yaitu :
1. a)      Gradien koil X, untuk membuat citra potongan sagittal
   b)      Gardien koil Y, untuk membuat citra potongan koronal
   c)       Gradien koil Z, untuk membuat citra potongan aksial

Bila gradien koil X, Y dan Z bekerja secara bersamaan maka akan terbentuk potongan oblik;

3. Sistem frequensi radio berfungsi membangkitkan dan memberikan radio frequensi serta mendeteksi sinyal  
4. Sistem komputer berfungsi untuk membangkitkan pulse sequence, mengontrol semua komponen alat MRI dan menyimpan memori beberapa citra  
5. Sistem pencetakan citra, berfungsi untuk mencetak gambar pada film rongent atau untuk menyimpan citra   

HASIL PENCITRAAN MRI :

Hasil citra MRI tubuh

Berikut hasil citra MRI lutut:

 
Teknik MRA  (Magnetic Resonance Angiogarphy)

MRA adalah visualisasi karakteristik pembuluh darah serta aliran darah dengan menggunakan pesawat MRI.

Hasil citra MRI kepala:

Kiri: otak dengan tumor; Kanan: otak normal

SEJARAH PERKEMBANGAN MRI :

Felix Bloch, bekerja di Stanford University, dan Edward Purcell, dari Harvard University, menemukan bahwa ketika inti tertentu ditempatkan dalam medan magnet, mereka menyerap energi dalam rentang frekuensi radio dari spektrum elektromagnetik, dan energi yang dipancarkan ini ketika inti atom ditransfer ke kondisi awal atom tersebut.

Kekuatan dari medan magnet dan frekuensi radio cocok satu sama lain seperti yang sebelumnya ditunjukkan oleh Sir Joseph Larmor dan dikenal sebagai hubungan Larmor (yaitu, frekuensi sudut presesi dari spin nuklir yang sebanding dengan kekuatan dari medan magnet). Fenomena ini disebut NMR sebagai berikut:

"Nuklir" karena hanya inti atom tertentu bereaksi dengan cara itu;
"Magnetic" sebagai medan magnet yang diperlukan;
"Resonansi" karena ketergantungan frekuensi langsung dari medan magnet dan frekuensi radio.

            Dengan penemuan NMR ini spektroskopi lahir dan segera menjadi suatu metode analisis yang penting dalam studi komposisi senyawa kimia. Untuk hal tersebut Bloch dan Purcell dianugerahi Hadiah Nobel untuk Fisika pada tahun 1952.

Dr. Isidor Rabi, seorang fisikawan Amerika Serikat yang dianugerahi Hadiah Nobel untuk Fisika pada tahun 1944 untuk penemuan metode sinar atom dan molekul resonansi magnetik, mengamati spektrum atom dan menemukan percobaan NMR pada tahun 1930-an namun menganggap percobaan itu sebagai sebuah artefak peralatan dan diabaikan kepetingannya.

            Selama 50 dan 60 NMR spektroskopi menjadi teknik yang banyak digunakan untuk analisis non-destruktif dari sampel kecil. Banyak aplikasi yang berada pada tingkat mikroskopis menggunakan magnet lapangan tinggi.

             Pada akhir 60-an dan awal 70-an Raymond Damadian, seorang dokter medis Amerika di State University of New York di Brooklyn menunjukkan bahwa jaringan NMR parameter (disebut T1 waktu relaksasi) dari sampel tumor, diukur in vitro, secara signifikan lebih tinggi daripada jaringan normal .

Meskipun tidak ada konfirmasi oleh peneliti lain, Damadian bermaksud untukmenggunakan parameter NMR lainnya dalam jaringan bukan untuk pencitraan tapi untukkarakterisasi jaringan (yaitu, memisahkan jinak dari jaringan ganas).

Hal Ini masih belum tercapai terutama karena heterogenitas jaringan. Meskipunkritik telah ditujukan pada kecerdasan ilmiah Damadian, seharusnya hal ini tidak menutupifakta bahwa deskripsi tentang perubahan waktu relaksasi dalam jaringan kanker adalahsalah satu impetuses utama untuk pengenalan NMR menjadi obat.

             Pada 16 Maret 1973 sebuah makalah singkat tentang NMR yang diterbitkan di Nature berjudul "Gambar formasi oleh interaksi lokal induksi, contoh menggunakanresonansi magnetik". Penulis makalah tersebut adalah Paul Lauterbur, seorang ProfesorKimia di Universitas Negara Bagian New York di Stony Brook.

Percobaan pencitraan berpindah dari dimensi tunggal spektroskopi NMR kedimensi kedua orientasi spasial yang merupakan landasan MRI.MRI juga berutang budi pada computed tomography (CT) seperti yang dikembangkansebelum ada teknik MRI. Dampak yang dimiliki CT dalam komunitas medis tidak bolehdiabaikan karena mendorong minat baik dari dokter dan produsen untuk dampakpotensial akan teknik baru berupa MRI. Hal ini sudah menunjukkan keuntungan daribagian tomografi melalui kepala atau tubuh pasien yang memungkinkan diagnosis proses penyakit dengan cara non-invasif.

               Pada 70-an dan awal 80-an sejumlah kelompok, termasuk produsen, di Amerika Serikat dan Inggris menunjukkan hasil yang menjanjikan dari MRI in vivo. Hal ini merupakan tantangan bagi para produsen teknologi untuk menghasilkan magnet boreyang beragam yang cukup untuk pencitraan tubuh manusia. Di Inggris salah satu kelompok produsen tersebut adalah termasuk kelompok dari Hammersmith (ProfesorSteiner R & Dr (sekarang Profesor) G Bydder) berkolaborasi dengan Picker Ltd (anak perusahaan GEC) di Wembley (Dr Ian Young), dua kelompok independen di Nottingham(Profesor P Mansfield dan Dr W Moore), dan di Aberdeen (Profesor J & Mallard Dr JHutchinson). Komersial pertama MR scanner di Eropa (dari Picker Ltd) dipasang pada tahun 1983 di Departemen Radiologi Diagnostik di Universitas Manchester Medical School(Profesor I Isherwood & B Profesor Pullen).

                                                                                    (sumber: http://www.isbe.man.ac.uk)

Mencerminkan pentingnya dan banyaknya penerapan MRI dalam kedokteran,Paulus Lauterbur dari University of Illinois di Urbana-Champaign dan Sir Peter Mansfielddari Universitas Nottingham pada tahun 2003 diberikan Penghargaan Nobel dalamFisiologi atau Kedokteran untuk "penemuan mengenai magnetic resonance imaging" .Kutipan Nobel mengakui wawasan Lauterbur ini menggunakan gradien medan magnetuntuk menentukan lokalisasi spasial, sebuah penemuan yang memungkinkan akuisisicepat gambar 2D. Mansfield dikreditkan karena memperkenalkan formalisme matematikadan mengembangkan teknik untuk pemanfaatan gradien efisien dan pencitraan cepat.Penelitian aktual yang memenangkan hadiah dilakukan hampir 30 tahun sebelumnya,sementara Lauterbur Paulus berada di Stony Brook University di New York.
            Penghargaan ini memancing protes dari Raymond Vahan Damadian, pendiriFONAR Corporation, yang mengklaim bahwa ia menemukan MRI, dan bahwa Lauterburdan Mansfield hanya menyempurnakan teknologi tersebut. Sebuah kelompok yang disebut "The Friends of Raymond Damadian" (dibentuk  oleh perusahaan Damadian,FONAR), mengeluarkan satu halaman penuh iklan di New York Times dan TheWashington Post berjudul "Kesalahan Besar yang Harus Dibenarkan", menuntutDamadian diberikan setidaknya sebagian dari Hadiah Nobel.

                                                                        (sumber: en.wikipedia.org)

Sumber:

1.       http://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_resonance_imaging#History

2.      http://www.isbe.man.ac.uk/personal/dellard/dje/history_mri/history%20of%20mri2.htm

3.       http://medical-instruments11.blogspot.com/2011/05/mri-dan-perkembangannya.html

4.       www.media.litbang.depkes.go.id

5.       http://vivi06fisika.wordpress.com/2010/03/26/instrumentasi-mri/

6.       http://fisikamedisui07.blogspot.com/2010/03/magnetic-resonance-imaging.html Credit By Melati A.F